DE102018213970A1

DE102018213970A1 - Conditioning the driver of a motor vehicle for a driving situation that exceeds the system limits of a driving system for automated driving

Info

Publication number: DE102018213970A1
Application number: DE102018213970.9A
Authority: DE
Inventors: Hermann Künzner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-08-20
Filing date: 2018-08-20
Publication date: 2020-02-20
Also published as: WO2020038521A1

Abstract

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrsystem zum automatisierten Fahren für ein Kraftfahrzeug. Bei dem Fahrsystem handelt es sich um ein Fahrsystem mit automatisierter Längs- und Querführung oder mit lediglich automatisierter Querführung. Neben der automatisierten Fahrfunktion weist das Fahrsystem einer Funktion zum Konditionieren des Fahrers für eine die Systemgrenzen des Fahrsystems überschreitende Fahrsituation auf. Im Rahmen der bekannten Fahrfunktion wird das Kraftfahrzeug in einem automatisierten Fahrbetrieb mit automatisierte Längs- und Querführung oder lediglich mit automatisierter Querführung derart geführt, dass das Kraftfahrzeug dem Verlauf einer Fahrspur auf einer Fahrbahn folgt. Die Funktion zum Konditionieren des Fahrers sieht vor, dass das Fahrsystem in Kenntnis des Verlaufs der Fahrspur gezielt eine vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung des Kraftfahrzeugs als Konditionierungssituation bewirken kann, um den Fahrer zur manuellen Korrektur der vom Verlauf der Fahrspur abweichenden Fahrbewegung zu veranlassen.One aspect of the invention relates to a driving system for automated driving for a motor vehicle. The driving system is a driving system with automated longitudinal and lateral guidance or with only automated lateral guidance. In addition to the automated driving function, the driving system has a function for conditioning the driver for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system. As part of the known driving function, the motor vehicle is guided in an automated driving mode with automated longitudinal and transverse guidance or only with automated transverse guidance such that the motor vehicle follows the course of a lane on a roadway. The driver conditioning function provides that the driving system, knowing the course of the lane, can specifically effect a driving movement of the motor vehicle that deviates from the course of the lane as a conditioning situation in order to cause the driver to manually correct the driving movement that deviates from the course of the lane.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrsystem zum automatisierten Fahren für ein Kraftfahrzeug, wobei das Fahrsystem neben einer bekannten Fahrfunktion zum automatisierten Fahren eine Funktion zum Konditionieren des Fahrers für eine die Systemgrenzen des Fahrsystems überschreitende Fahrsituation umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Konditionieren eines Fahrers für eine die Systemgrenzen des Fahrsystems überschreitende Fahrsituation.The invention relates to a driving system for automated driving for a motor vehicle, the driving system comprising, in addition to a known driving function for automated driving, a function for conditioning the driver for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system. The invention further relates to a method for conditioning a driver for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system.

Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ wird im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung oder ein automatisierte Fahren lediglich mit automatisierter Querführung verstanden, bei dem das Kraftfahrzeug dem Verlauf einer Fahrspur folgt. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). Beim assistierten Fahren führt der Fahrer beispielsweise dauerhaft die Längsführung aus, während das System - beispielsweise als Spurhaltesystem - die Querführung übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Der Fahrer kann jedoch aufgefordert werden, die Führung zu übernehmen. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016. Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.In the context of the document, the term “automated driving” is understood to mean driving with automated longitudinal and lateral guidance or automated driving with only automated lateral guidance in which the motor vehicle follows the course of a lane. Automated driving can, for example, involve driving on the motorway for a longer period of time. The term “automated driving” encompasses automated driving with any degree of automation. Exemplary degrees of automation are assisted, partially automated, highly automated or fully automated driving. These levels of automation were defined by the Federal Highway Research Institute (BASt) (see BASt publication "Research compact", edition 11/2012). In assisted driving, for example, the driver continuously performs the longitudinal guidance, while the system - for example as a lane keeping system - takes over the lateral guidance. In semi-automated driving (TAF), the system takes over the longitudinal and lateral guidance for a certain period of time and / or in specific situations, whereby the driver has to monitor the system permanently, as with assisted driving. In highly automated driving (HAF), the system takes over longitudinal and lateral guidance for a certain period of time without the driver having to monitor the system continuously; however, the driver must be able to take control of the vehicle within a certain period of time. With fully automated driving (VAF), the system can automatically handle driving in all situations for a specific application; no driver is required for this application. However, the driver can be asked to take the lead. The four levels of automation mentioned above correspond to the SAE level 1 to 4 the standard SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). For example, the highly automated driving (HAF) level corresponds 3 the SAE J3016 standard. Furthermore, the SAE level is still in the SAE J3016 5 intended as the highest level of automation that is not included in the BASt definition. The SAE level 5 corresponds to driverless driving, in which the system can automatically handle all situations like a human driver during the entire journey; a driver is generally no longer required.

Fahrsysteme zum teilautomatisierten Fahren gemäß SAE-Level 2 erlauben häufig lange Fahrtabschnitte, in denen das Fahrsystem das Fahrzeug mit automatisierter Längs und Querführung führt, ohne dass der Fahrer eingreifen oder die Fahraufgabe übernehmen muss. Bei einem Fahrsystem zum teilautomatisierten Fahren ist der Fahrer aber in der Verantwortung, das Fahrsystem permanent zu überwachen. Durch lange Fahrabschnitte, ohne die Notwendigkeit eines Fahrereingriffs oder einer Fahrübernahme, könnte sich beim Fahrer irrtümlicherweise ein derart großes Systemvertrauen in das Fahrsystem einstellen, dass der Fahrer glaubt, dass das Fahrsystem die Führung des Fahrzeugs derart gut beherrsche, dass eine permanente Überwachung des Fahrsystems nicht nötig sei. Der Fahrer muss aber stattdessen permanent aufmerksam sein, um ein möglicherweise unangekündigtes Überschreiten von Systemgrenzen zu erkennen, z. B. im Fall einer falsch detektierten Fahrspurlinie in einer Kurve und anschließender fehlerhafter Querführung anhand der falsch detektierten Fahrspurlinie.Driving systems for partially automated driving according to SAE level 2 often allow long driving sections in which the driving system guides the vehicle with automated longitudinal and lateral guidance without the driver having to intervene or take over the driving task. In the case of a driving system for partially automated driving, however, the driver is responsible for constantly monitoring the driving system. Long driving sections, without the need for driver intervention or taking over, could erroneously result in the driver having such a high level of system trust in the driving system that the driver believes that the driving system masters the driving of the vehicle so well that permanent monitoring of the driving system does not was necessary. Instead, the driver must be constantly attentive in order to recognize a possibly unannounced exceeding of system limits, e.g. B. in the case of an incorrectly detected lane line in a curve and subsequent incorrect lateral guidance based on the incorrectly detected lane line.

Um zu gewährleisten, dass während des automatisierten Fahrbetriebs der Fahrer permanent aufmerksam ist und bei Überschreiten einer Systemgrenze ausreichend schnell eingreifen kann, ist es beispielsweise bekannt, mittels einer Hands-On-Sensorik im Lenkradkranz zu kontrollieren, dass der Fahrer permanent oder zumindest regelmäßig die Hände an das Lenkrad nimmt. Ferner kann mittels einer auf den Fahrer gerichteten Innenraum-Kamera kontrolliert werden, ob der Fahrer seinen Blick auf das vorausliegende Verkehrsgeschehen vor dem Fahrzeug gerichtet hat.In order to ensure that the driver is constantly attentive during automated driving and can intervene sufficiently quickly when a system limit is exceeded, it is known, for example, to use hands-on sensors in the steering wheel rim to check that the driver's hands are permanently or at least regularly takes the steering wheel. Furthermore, an interior camera directed at the driver can be used to check whether the driver has his gaze on the traffic situation ahead in front of the vehicle.

Bei Nichtbeachtung der jeweiligen Anforderung, z. B. das Lenkrad zu berühren oder auf das vorausschauende Verkehrsgeschehen zu blicken, wird eine Mahnung an den Fahrer ausgegeben oder eine Sanktionsmaßnahme bewirkt, beispielsweise wird dem Fahrer die Nutzung des Fahrsystem vorübergehend entzogen.If the respective requirement is not observed, e.g. B. touching the steering wheel or looking at the anticipated traffic situation, a warning is issued to the driver or a sanction is initiated, for example the driver's use of the driving system is temporarily withdrawn.

Die Überwachung des Fahrers mittels einer Hands-on-Sensorik garantiert nicht, dass der Fahrer auch das vorausliegende Verkehrsgeschehen beobachtet. Mittels einer Innenraum-Kamera kann zwar erkannt werden, ob der Fahrer in eine vorgeschriebene Richtung schaut. Jedoch ist denkbar, dass der Fahrer dann - statt auf das vorausliegende Verkehrsgeschehen - auf einen Bildschirm eines Smartphones schaut, der in dieser vorgeschriebenen Richtung platziert wird. Die Überwachung des Fahrers mittels Innenraum-Kamera kann auch bei einem Brillenträger oder einem Fahrer mit Schirmmütze eingeschränkt sein. Außerdem ist es möglich, dass der Fahrer zwar in eine vorgeschriebene Richtung blickt, jedoch sich der Fahrer gedankenverloren der aktuellen Verkehrssituation nicht bewusst ist. Ein derartiger Mind-Off-Zustand des Fahrers kann über die Innenraum-Kamera nicht erkannt werden. Außerdem sind Sensoriken zu Überwachung der Fahreraufmerksamkeit (z. B. Hands-Off-Sensorik oder Innenraum-Kamera) mit Kosten verbunden.Monitoring the driver using hands-on sensors does not guarantee that the driver will also be watching the traffic ahead. An interior camera can detect whether the driver is looking in a prescribed direction. However, it is conceivable that the driver then looks at a screen of a smartphone instead of the traffic situation ahead, which is placed in this prescribed direction. Monitoring of the driver by means of an interior camera can also be restricted in the case of glasses wearers or a driver with a peaked cap. It is also possible that the driver looks in a prescribed direction, but the driver is lost in thought and is not aware of the current traffic situation. Such a mind-off state of the driver cannot be recognized by the interior camera. In addition, sensors for monitoring driver attention (e.g. hands-off sensors or interior cameras) are associated with costs.

Aus der Druckschrift DE 10 2012 213 965 A1 ist ein Verfahren zum Gewährleisten einer ausreichenden Leistungsfähigkeit eines Fahrers beim automatisierten Fahren bekannt. Gemäß dem Verfahren wird der Fahrer beim automatisierten Fahren fortlaufend in zeitlichen Abständen aufgefordert, jeweils eine unterschiedliche Aufgabe im Fahrzeug durchzuführen. Die Erfüllung der jeweiligen Aufgabe wird ausgewertet und in Abhängigkeit der Auswertung wird der Automatisierungsgrad für das automatisierte Fahren reduziert oder beibehalten. Bei Erfüllung einer Aufgabe bleibt der Automatisierungsgrad für das automatisierte Fahren beispielsweise erhalten. Bei einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird in Abhängigkeit der Auswertung das Fahrzeug angehalten.From the publication DE 10 2012 213 965 A1 a method for ensuring sufficient performance of a driver in automated driving is known. According to the method, the driver is prompted at automated intervals to carry out a different task in the vehicle in each case. The fulfillment of the respective task is evaluated and, depending on the evaluation, the degree of automation for automated driving is reduced or maintained. When a task is performed, the level of automation for automated driving is retained, for example. In an alternative embodiment of the method, the vehicle is stopped depending on the evaluation.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine technische Lehre anzugeben, welche gewährleistet, dass im Fall des situativen Überschreitens von Systemgrenzen eines automatisierten Fahrsystems der Fahrer angemessen reagieren wird.It is the object of the invention to provide a technical teaching which ensures that if the system limits of an automated driving system are exceeded in situ, the driver will react appropriately.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments are described in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a claim dependent on an independent claim without the features of the independent claim or only in combination with a subset of the features of the independent claim can form a separate invention that is independent of the combination of all features of the independent claim can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a late application. This applies in the same way to the technical teachings described in the description, which can form an invention which is independent of the features of the independent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrsystem zum automatisierten Fahren für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen. Bei dem Fahrsystem handelt es sich um ein Fahrsystem mit automatisierter Längs- und Querführung oder mit lediglich automatisierter Querführung.A first aspect of the invention relates to a driving system for automated driving for a motor vehicle, in particular for a passenger car. The driving system is a driving system with automated longitudinal and lateral guidance or with only automated lateral guidance.

Neben der automatisierten Fahrfunktion weist das Fahrsystem einer Funktion zum Konditionieren des Fahrers für eine die Systemgrenzen des Fahrsystems überschreitende Fahrsituation auf.In addition to the automated driving function, the driving system has a function for conditioning the driver for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system.

Das Fahrsystem ist eingerichtet, verschiedene nachfolgend beschriebene Tätigkeiten durchzuführen. Dies erfolgt typischerweise mittels einer elektronischen Steuereinheit, die auch über mehrere Steuergeräte verteilt sein kann. Die Steuereinheit kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die über ein oder mehrere Software-Programme gesteuert in erfindungsgemäßer Weise arbeiten.The driving system is set up to perform various activities described below. This is typically done by means of an electronic control unit, which can also be distributed over several control devices. The control unit can comprise one or more processors which operate in a manner according to the invention controlled by one or more software programs.

Im Rahmen der bekannten Fahrfunktion wird das Kraftfahrzeug in einem automatisierten Fahrbetrieb mit automatisierte Längs- und Querführung oder lediglich mit automatisierter Querführung (wobei dann die Längsführung vom Fahrer manuell durchgeführt wird) derart geführt, dass das Kraftfahrzeug dem Verlauf einer Fahrspur auf einer Fahrbahn folgt. Je nach Einsatzszenario der Fahrfunktion kann die Fahrbahn eine einzige Fahrspur oder mindestens eine Fahrspur pro Fahrtrichtung (z. B. zwei Fahrspuren pro Fahrtrichtung) aufweisen.As part of the known driving function, the motor vehicle is guided in an automated driving mode with automated longitudinal and transverse guidance or only with automated transverse guidance (the longitudinal guidance then being carried out manually by the driver) in such a way that the motor vehicle follows the course of a lane on a roadway. Depending on the application scenario of the driving function, the lane can have a single lane or at least one lane per direction of travel (e.g. two lanes per direction of travel).

Die Funktion zum Konditionieren des Fahrers sieht vor, dass das Fahrsystem in Kenntnis des Verlaufs der Fahrspur gezielt eine vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung des Kraftfahrzeugs als Konditionierungssituation bewirken kann, so dass der Fahrer zur manuellen Korrektur der vom Verlauf der Fahrspur abweichenden Fahrbewegung veranlasst wird, und zwar im Allgemeinen durch Betätigung des fahrzeugseitigen Lenkrads (ggf. unter Betätigung des Bremspedals).The function for conditioning the driver provides that the driving system, knowing the course of the lane, can specifically effect a driving movement of the motor vehicle that deviates from the course of the lane as a conditioning situation, so that the driver is prompted to manually correct the driving movement that deviates from the course of the lane, in general by actuating the steering wheel on the vehicle (possibly by actuating the brake pedal).

Hierdurch wird der Fahrer (bei entsprechender Wiederholung von Konditionierungssituationen) für eine die Systemgrenzen des Fahrsystems überschreitende (potentielle) Fahrsituation konditioniert.As a result, the driver is conditioned (with a corresponding repetition of conditioning situations) for a (potential) driving situation that exceeds the system limits of the driving system.

Der Fahrer kann also auf die kritische Überschreitung der Systemgrenzen konditioniert werden, indem er während des automatisierten Fahrbetriebs immer wieder - vorzugsweise zu für ihn nicht vorhersehbaren Zeitpunkten - mit Konditionierungssituationen konfrontiert wird, die einer Überschreitung der Systemgrenzen ähneln.The driver can therefore be conditioned to critically exceed the system limits by repeatedly being confronted with conditioning situations during automated driving operation, preferably at times that are not foreseeable for him, that are similar to exceeding the system limits.

Es sollte darauf geachtet werden, dass diese Konditionierungssituationen harmlos sind, um die Verkehrssicherheit während der Konditionierung zu gewährleisten. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Fahrsystem selbständig die vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung korrigiert, wenn der Fahrer nicht selbst reagiert, so dass das Fahrzeug dann wieder dem Verlauf der Fahrspur folgt. Ferner sollte die Konditionierungssituation beispielweise erst dann ausgelöst werden, wenn ein oder mehrere notwendige Voraussetzungen zum Bewirken einer Konditionierungssituation in Bezug auf das Fahrzeugumfeld des Kraftfahrzeugs oder in Bezug auf den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs erfüllt sind. Beispielweise kann geprüft werden, ob eine für die Kollisionsgefahr mit anderen Verkehrsteilnehmern charakteristische Größe eine bestimmte Bedingung erfüllt, beispielsweise ob die TTC (time to collision) zu sämtlichen detektierten anderen Verkehrsteilnehmers größer oder größer gleich als ein Schwellwert ist, und nur dann die Konditionierungssituation ausgelöst werden. Darüber hinaus könnte eine für die Kurvigkeit oder Geradlinigkeit der Fahrspur charakteristische Größe daraufhin geprüft werden, dass eine ausreichende Geradlinigkeit der Fahrspur gewährleistet ist (vorzugsweise zumindest für die Strecke des gesamten Konditionierungsmanövers).Care should be taken to ensure that these conditioning situations are harmless in order to ensure traffic safety during conditioning. For this purpose, it can be provided, for example, that the driving system independently corrects the driving movement that deviates from the course of the lane if the driver does not react himself, so that the vehicle then follows the course of the lane again. Furthermore, the conditioning situation should only be triggered, for example, if one or more necessary conditions for effecting a conditioning situation in relation to the vehicle surroundings of the motor vehicle or in relation to the driving condition of the motor vehicle are met. For example, it can be checked whether a variable that is characteristic of the risk of collision with other road users fulfills a certain condition, for example whether the TTC (time to collision) is greater or greater than or equal to a threshold value for all other road users detected, and only then is the conditioning situation triggered , In addition, a variable characteristic of the curvature or straightness of the lane could be checked to ensure that the lane is sufficiently straight (preferably at least for the route of the entire conditioning maneuver).

Eine derartige Konditionierungssituation fühlt sich im Ansatz für den Fahrer aber an wie eine Systemgrenze. Der Fahrer hat die Aufgabe, diese Situation zu erkennen und dann angemessen zu reagieren.Such a conditioning situation feels like a system boundary to the driver. The driver has the task of recognizing this situation and then reacting appropriately.

Der Fahrer kann durch laufendes Üben anhand von Konditionierungssituationen auf eine kritische Fahrsituation vorbereitet werden, die die Systemgrenzen des Fahrsystems überschreitet. Der Fahrer kann also auf den Ernstfall konditioniert werden. Hierdurch können Unfälle durch ungerechtfertigt großes Systemvertrauen beim Überschreiten von Systemgrenzen vermieden werden. Die Konditionierungsfunktion kann ohne zusätzliche Hardware-Kosten implementiert werden. Möglicherweise könnte durch die Erfindung auf eine Überwachung des Fahrers durch eine Hands-On-Sensorik oder eine Innenraum-Kamera verzichtet werden. Wenn nicht auf die Verwendung einer derartigen Sensorik zur Überwachung verzichtet wird, wird bei Implementierung der erfindungsgemäßen Konditionierungsfunktion die Sicherheit der Fahrsystems gegenüber einem konventionellen Fahrsystem weiter erhöht.The driver can be prepared for a critical driving situation that exceeds the system limits of the driving system by practicing on the basis of conditioning situations. The driver can therefore be conditioned for an emergency. In this way, accidents caused by unjustifiably large system trust when crossing system boundaries can be avoided. The conditioning function can be implemented without additional hardware costs. Possibly the driver could dispense with monitoring the driver using a hands-on sensor system or an interior camera. If the use of such a sensor system for monitoring is not dispensed with, when implementing the conditioning function according to the invention, the safety of the driving system is further increased compared to a conventional driving system.

Zur Korrektur der vom Verlauf der Fahrspur abweichenden Fahrbewegung kann die vom Fahrsystem bewirkte Lenkbewegung des Fahrsystems seitens des Fahrers über das Lenkrad vorzugsweise übersteuert werden. Beispielsweise kann der Fahrer ein Lenkmoment gegen das vom Fahrsystem aufgebrachte Lenkmoment aufbringen, so dass die vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung vom Fahrer korrigiert wird.To correct the driving movement deviating from the course of the lane, the steering movement of the driving system caused by the driving system can preferably be overridden by the driver via the steering wheel. For example, the driver can apply a steering torque against the steering torque applied by the driving system, so that the driving movement that deviates from the course of the lane is corrected by the driver.

Vorzugsweise führt der Fahrer im Fall einer gewünschten Reaktion das Fahrzeug durch eine manuelle Lenkbewegung wieder auf den Verlauf der Fahrspur zurück, nachdem das Fahrsystem eine vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung ausgelöst hat. Es wäre aber auch denkbar, dass das Fahrzeug die vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung unmittelbar abbricht und sofort wieder das Fahrzeug in den Verlauf der Fahrspur zurückführt, wenn das Fahrsystem feststellt, dass der Fahrer das Lenkrad zum Zwecke der manuellen Korrektur bedient oder berührt.In the event of a desired reaction, the driver preferably guides the vehicle back to the course of the lane by means of a manual steering movement after the driving system has triggered a driving movement that deviates from the course of the lane. However, it would also be conceivable that the vehicle immediately stops the movement deviating from the course of the lane and immediately returns the vehicle to the course of the lane if the driving system determines that the driver is operating or touching the steering wheel for the purpose of manual correction.

Vorzugsweise handelt es sich um ein Fahrsystem, welches ein teilautomatisierten Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung gemäß SAE-Level 2 unterstützt. Bei diesem Automatisierungsgrad ist die Erfindung besonders gut einsetzbar, da hier die Gefahr besteht, dass der Fahrer während des automatisierten Fahrbetriebs ein zu großes Systemvertrauen gewinnt. Im teilautomatisierten Fahrbetrieb führt das Fahrsystem zwar sowohl die Längs- als auch die Querführung automatisiert durch, der Fahrer muss das System aber beispielsweise im Unterschied zu einem hochautomatisierten Fahrbetrieb permanent überwachen.It is preferably a driving system, which is a partially automated driving with automated longitudinal and lateral guidance according to SAE level 2 supported. With this degree of automation, the invention can be used particularly well, since there is a risk here that the driver will gain too great a level of system trust during automated driving. In semi-automated driving, the driving system performs both longitudinal and lateral guidance automatically, but the driver has to monitor the system permanently, for example, in contrast to highly automated driving.

Sofern das Fahrsystem verschiedene Automatisierungsgrade unterstützt, kann die Nutzung der Konditionierungsfunktion von dem jeweils eingestellten Automatisierungsgrad abhängen. Beispielsweise kann vorgesehen werden, dass die Konditionierungsfunktion bei einem aktiven teilautomatisierten Fahrbetrieb gemäß SAE-Level 2 genutzt wird, wohingegen bei einem aktiven hochautomatisierten Fahrbetrieb gemäß SAE-Level 3 die Konditionierungsfunktion nicht genutzt wird.If the driving system supports different levels of automation, the use of the conditioning function can depend on the level of automation set. For example, it can be provided that the conditioning function during an active, partially automated driving operation according to the SAE level 2 is used, whereas with active highly automated driving according to SAE level 3 the conditioning function is not used.

Es ist nicht zwingend notwendig, dass das Fahrsystem das Reaktionsverhalten des Fahrers in Reaktion auf die vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung erfasst. Vorzugsweise wird jedoch Information über das Reaktionsverhalten des Fahrers erfasst, beispielsweise ob generell ein Lenkeingriff des Fahrers in Reaktion auf die abweichende Fahrbewegung stattgefunden hat und/oder ob die vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung korrigiert wurde. In Abhängigkeit hiervon kann beispielsweise eine Rückmeldung an den Fahrer ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann in Abhängigkeit von Information über das Reaktionsverhalten des Fahrers eine Belohnungsmaßnahme (im Fall einer vom System erwarteten Reaktion) oder eine Sanktionsmaßnahme (im Fall des Ausbleibens einer erwarteten Reaktion) bewirkt werden.It is not absolutely necessary for the driving system to record the driver's reaction behavior in response to the driving movement deviating from the course of the lane. However, information about the driver's reaction behavior is preferably recorded, for example whether the driver has generally steered in response to the deviating driving movement and / or whether the driving movement deviating from the course of the lane has been corrected. Depending on this, feedback to the driver can be output, for example. As an alternative or in addition, depending on information about the driver's reaction behavior, a reward measure (in the case of a reaction expected by the system) or a sanction measure (in the event of an expected reaction not taking place) can be effected.

Wenn beispielsweise anhand der Information betreffend das Reaktionsverhalten festgestellt wurde, dass der Fahrer die Situation nicht erkannt und nicht reagiert hat, wird dem Fahrer ein entsprechender Hinweis gegeben, beispielsweise wird ein Hinweis auf einem Bildschirm oder im Head-Up-Display des Fahrzeugs angezeigt (z. B. als Textinformation oder als Symbol), ein entsprechendes akustisches Signal ausgegeben oder ein haptisches Signal über das Lenkrad ausgegeben. Wenn beispielsweise die Anzahl von ausgebliebenen Reaktionen in verschiedenen Konditionierungssituationen größer oder größer gleich als ein Schwellwert ist (beispielsweise wenn der Fahrer mehrmals nicht reagiert), wird als Sanktionsmaßnahme beispielsweise die Assistenzfunktion abgeschaltet, beispielsweise für den aktuellen Fahrbetrieb bis zum Abschalten des Antriebsmotors.If, for example, it has been determined on the basis of the information relating to the reaction behavior that the driver has not recognized the situation and has not reacted, the driver is given a corresponding note, for example a message is displayed on a screen or in the head-up display of the vehicle (e.g. E.g. as text information or as a symbol), a corresponding acoustic signal is output or a haptic signal is output via the steering wheel. For example, if the number of missed responses in If different conditioning situations are greater or greater than or equal to a threshold value (for example if the driver does not react several times), the assistance function is deactivated as a sanction measure, for example for the current driving operation until the drive motor is switched off.

Ein zuverlässiges Reagieren kann nach einer gelungenen Korrektur durch einen entsprechenden Hinweis an den Fahrer bestätigt werden, beispielsweise wird ein Hinweis auf einem Bildschirm oder im Head-Up-Display des Fahrzeugs angezeigt (z. B. als Textinformation oder als Symbol), ein entsprechendes akustisches Signal ausgegeben oder ein haptisches Signal über das Lenkrad ausgegeben.A reliable response can be confirmed after a successful correction by a corresponding note to the driver, for example, a message is displayed on a screen or in the head-up display of the vehicle (e.g. as text information or as a symbol) and a corresponding acoustic signal Signal output or a haptic signal output via the steering wheel.

Wie vorstehend ausgeführt, werden vorzugsweise wiederholt während des automatisierten Fahrbetriebs Konditionierungssituationen seitens des Fahrsystems bewirkt, wobei es von Vorteil ist, wenn die Abstände (insbesondere zeitlichen Abstände) zwischen zwei aufeinander folgenden Konditionierungssituationen für den Fahrer unvorhersehbar variieren. In Abhängigkeit von Information betreffend das Reaktionsverhalten des Fahrers kann beispielsweise als Belohnungsmaßnahme der Abstand zwischen wiederholten Konditionierungssituationen vergrößert werden bzw. als Sanktionsmaßnahme der Abstand zwischen wiederholten Konditionierungssituationen verringert werden. Zuverlässiges Reagieren wird also beispielsweise dadurch belohnt, dass die Konditionierungssituationen in größeren Abständen eintreten, unzuverlässiges Reagieren wird durch verringerte Abstände bestraft.As stated above, conditioning situations are preferably brought about repeatedly by the driving system during the automated driving operation, it being advantageous if the distances (in particular time intervals) between two successive conditioning situations vary unpredictably for the driver. Depending on information relating to the driver's reaction behavior, the distance between repeated conditioning situations can be increased as a reward measure, or the distance between repeated conditioning situations can be reduced as a sanctioning measure. Reliable reaction is rewarded, for example, by the fact that the conditioning situations occur at longer intervals, unreliable reactions are punished by reduced intervals.

Zur Bestimmung eines zeitlichen Abstands Δt von einer Konditionierungssituation zu der unmittelbar nächsten Konditionierungssituation kann beispielsweise der Abstand Δt als Summe aus einem Basisanteil Δt_b und einem stochastisch veränderlichen Anteil Δt_s berechnet werden: Δt = Δt_b + Δt_s . Als Belohnungsmaßnahme kann beispielsweise der Basisanteil Δt_b erhöht werden, während als Sanktionsmaßnahme der Basisanteil Δt_b verringert wird.To determine a time interval .DELTA.t from one conditioning situation to the immediately next conditioning situation, for example, the distance .DELTA.t can be the sum of a base portion Δt _b and a stochastically variable part Δt _s are calculated: Δt = Δt _b + Δt _s , As a reward measure, for example, the basic portion Δt _b be increased while as a sanction measure the base share Δt _b is reduced.

Um die Akzeptanz der Konditionierungsfunktion beim Fahrer zu erhöhen, kann die Konditionierungsfunktion einen spielerischen Charakter haben. Beispielsweise erhält der Fahrer für eine gelungene Reaktion eine bestimmte Punktanzahl und/oder für eine gewisse Anzahl von gelungenen Reaktionen eine Trophäe, die beispielsweise bei Fahrtende oder bereits während der Fahrt angezeigt werden.In order to increase the acceptance of the conditioning function by the driver, the conditioning function can have a playful character. For example, the driver receives a certain number of points for a successful reaction and / or a trophy for a certain number of successful reactions, which are displayed, for example, at the end of the journey or already while the journey is in progress.

Vorzugsweise wird Information betreffend das Reaktionsverhalten erfasst und festgestellt, ob als Reaktion der Fahrer die vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung korrigiert. Die Korrektur der vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung gilt beispielsweise als erfolgt, wenn das Fahrzeug (aufgrund der Reaktion des Fahrers) wieder einen definierten Zielbereich in der Fahrspur erreicht, insbesondere einen definierten Zielkorridor um eine den Verlauf der Fahrspur folgende Soll-Trajektorie. Sofern das Fahrsystem ohnehin die vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung korrigiert und das Fahrzeug wieder in den Zielbereich steuert, wenn der Fahrer nicht reagiert, darf diese Selbstkorrektur seitens des Fahrsystems nicht als Korrektur durch den Fahrer gewertet werden. Hierzu kann beispielsweise berücksichtigt werden, ob eine Lenkaktivität des Fahrers stattgefunden hat, und/oder ob der definierte Zielbereich entsprechend frühzeitig erreicht wurde (und nicht erst später, nachdem das Fahrsystem eine Selbstkorrektur vornimmt).Information regarding the reaction behavior is preferably recorded and it is determined whether the driver's reaction corrects the driving movement that deviates from the course of the lane. The correction of the driving movement deviating from the course of the lane is, for example, considered to have taken place when the vehicle (due to the driver's reaction) again reaches a defined target area in the lane, in particular a defined target corridor around a target trajectory following the course of the lane. If the driving system corrects the driving movement deviating from the course of the lane anyway and steers the vehicle back into the target area if the driver does not react, this self-correction on the part of the driving system must not be regarded as a correction by the driver. For this purpose, it can be taken into account, for example, whether the driver has been steering and / or whether the defined target area was reached accordingly early (and not only later after the driving system self-corrects).

Hinsichtlich der vom Verlauf der Fahrspur abweichenden Fahrbewegung kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug bei der Fahrbewegung lediglich einseitig links oder rechts neben einer Soll-Lage in der Fahrspur geführt wird, insbesondere neben einer dem Verlauf der Fahrspur folgenden Trajektorie. Sofern das Fahrzeug einseitig links oder rechts von der Soll-Lage abweicht, kann vorgesehen sein, dass die Richtung der Abweichung (d.h. links oder rechts) aus Sicht des Fahrers zufällig erfolgt.With regard to the driving movement deviating from the course of the lane, provision can be made for the vehicle to be guided only one-sided to the left or right next to a desired position in the lane during the driving movement, in particular next to a trajectory following the course of the lane. If the vehicle deviates unilaterally from the target position on the left or right, it can be provided that the direction of the deviation (i.e. left or right) is random from the driver's point of view.

Alternativ kann eine derartige Fahrbewegung durchgeführt werden, bei der das Fahrzeug in einer Pendelbewegung um eine Soll-Lage in der Fahrspur geführt wird, insbesondere um eine dem Verlauf der Fahrspur folgende Trajektorie. Die Pendelbewegung eignet sich insbesondere für schmalere Fahrspuren, da hier die mögliche Querabweichung von der Soll-Lage geringer ist. Durch die Pendelbewegung wird der Fahrer jedoch trotz geringer Querabweichung auf die Konditionierungssituationen aufmerksam und zur manuellen Korrektur veranlasst.Alternatively, such a movement can be carried out in which the vehicle is guided in a pendulum motion around a desired position in the lane, in particular around a trajectory that follows the course of the lane. The pendulum movement is particularly suitable for narrower lanes, since the possible lateral deviation from the target position is less here. Due to the pendulum movement, the driver becomes aware of the conditioning situations despite minor transverse deviations and is prompted to correct them manually.

Es ist von Vorteil, wenn beide vorstehend genannten Fahrbewegungstypen (einseitige Abweichung und Pendelbewegung) vom Fahrsystem unterstützt werden und in Abhängigkeit von der vorherrschenden Fahrspur jeweils der geeignete Fahrbewegungstyp für die vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung vom Fahrsystem gewählt wird. Hierzu kann Information im Zusammenhang mit der Breite der befahrenen Fahrspur ermittelt werden, beispielsweise kann die Breite der Fahrspur mittels eine Umfeldsensorik tatsächlich gemessen werden oder Information über den vorliegenden Straßentyp aus einem Navigationssystem abgerufen werden. In diesem Fall ist die maximale Querabweichung bei dem ersten Fahrbewegungstyp (einseitige Abweichung) vorzugsweise größer als bei dem zweiten Fahrbewegungstyp (Pendelbewegung).It is advantageous if both of the above-mentioned driving movement types (one-sided deviation and pendulum movement) are supported by the driving system and, depending on the prevailing lane, the suitable driving movement type for the driving movement deviating from the course of the lane is selected by the driving system. For this purpose, information can be determined in connection with the width of the traffic lane being traveled, for example the width of the traffic lane can actually be measured by means of an environment sensor system or information about the existing road type can be called up from a navigation system. In this case, the maximum transverse deviation in the first type of travel movement (one-sided deviation) is preferably greater than in the second type of travel movement (pendulum motion).

Generell ist es von Vorteil, wenn die maximale Querabweichung gegenüber der Soll-Lage während der vom Verlauf der Fahrspur abweichenden Fahrbewegung von der Breite der Fahrspur abhängig ist.In general, it is advantageous if the maximum lateral deviation compared to the target position during the deviating from the course of the lane Driving movement depends on the width of the lane.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konditionieren eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs für eine die Systemgrenzen des Fahrsystems überschreitende Fahrsituation, wobei das Fahrzeug ein Fahrsystem zum automatisierten Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung oder mit lediglich automatisierter Querführung umfasst. Gemäß dem Verfahren wird ausgehend von einem automatisierten Fahrbetrieb, in dem das Fahrsystem das Kraftfahrzeug derart führt, dass das Kraftfahrzeug dem Verlauf einer Fahrspur folgt, eine vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung des Kraftfahrzeugs als Konditionierungssituation bewirkt, und zwar gezielt in Kenntnis des Verlaufs der Fahrspur (und nicht aufgrund eines Fehlers des Fahrsystems). Diese Fahrbewegung veranlasst den Fahrer zur manuellen Korrektur der vom Verlauf der Fahrspur abweichenden Fahrbewegung. Hierdurch wird der Fahrer für eine die Systemgrenzen des Fahrsystems überschreitende Fahrsituation konditioniert.A second aspect of the invention relates to a method for conditioning a driver of a motor vehicle for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system, the vehicle comprising a driving system for automated driving with automated longitudinal and lateral guidance or with only automated lateral guidance. According to the method, starting from an automated driving mode in which the driving system guides the motor vehicle in such a way that the motor vehicle follows the course of a lane, a driving movement of the motor vehicle that deviates from the course of the lane is brought about as a conditioning situation, specifically with knowledge of the course of the lane (and not due to a fault in the driving system). This driving movement causes the driver to manually correct the driving movement that deviates from the course of the lane. As a result, the driver is conditioned for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system.

Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Fahrsystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Systems.The above statements regarding the driving system according to the invention according to the first aspect of the invention apply in a corresponding manner to the method according to the invention according to the second aspect of the invention. At this point, and advantageous embodiments of the method according to the invention not explicitly described in the patent claims correspond to the advantageous exemplary embodiments of the system according to the invention described above or described in the patent claims.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft Software mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt der Erfindung, wenn die Software auf einer softwaregesteuerten Einrichtung abläuft.A third aspect of the invention relates to software with program code for carrying out the method according to the second aspect of the invention if the software runs on a software-controlled device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:

1 gezielte Abweichungen von einer der Fahrspur folgenden Trajektorie in unregelmäßigen Abständen;
2 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrsystems;
3 einen beispielhaften Verlauf einer gezielten Abweichung von einer der Fahrspur folgenden Trajektorie im Detail;
4 einen beispielhaften Verlauf einer alternativen Abweichung von einer der Fahrspur folgenden Trajektorie; und
5 eine Korrektur des Fahrers im Fall einer die Systemgrenzen überschreitenden Fahrsituation.

The invention is described below using an exemplary embodiment with the aid of the accompanying drawings. In these show:

1 deliberate deviations from a trajectory following the lane at irregular intervals;
2 a simplified flow chart for the operation of an embodiment of a driving system according to the invention;
3 an exemplary course of a specific deviation from a trajectory following the lane in detail;
4 an exemplary course of an alternative deviation from a trajectory following the lane; and
5 a correction of the driver in the event of a driving situation that exceeds the system limits.

In 1 ist eine beispielhafte der Fahrspur folgende Trajektorie 1 dargestellt (hier beispielhaft in Form einer Geraden), anhand derer sich ein Kraftfahrzeug 2 im automatisierten Fahrbetrieb bewegt. Die Trajektorie 1 beschreibt die Bewegung eines Bezugspunkts des Fahrzeugs 2, beispielsweise eines Bezugspunkts in der Mitte der Hinterachse.In 1 is an exemplary trajectory following the lane 1 shown (here by way of example in the form of a straight line), on the basis of which a motor vehicle 2 moved in automated driving. The trajectory 1 describes the movement of a reference point of the vehicle 2 , for example a reference point in the middle of the rear axle.

Zum Konditionieren des Fahrers wird wiederholt in unregelmäßigen zeitlichen Abständen eine Konditionierungssituation hervorgerufen, indem von dieser Trajektorie 1 abgewichen wird. In 1 sind die jeweiligen Abweichungstrajektorien 3.i (hier 3.j und 3.j+1) dargestellt, entlang derer sich das Fahrzeug 2 während einer Konditionierungssituation bewegt, solange der Fahrer nicht eingreift. Diese Abweichungstrajektorien 3.i erstrecken sich beispielsweise jeweils über einen zeitlichen Rahmen von 15 s. Der zeitliche Abstand Δt_i zwischen dem Beginn zweier aufeinander folgender Abweichungen variiert (z. B. Δt_j = 10 min; Δt_j+1 = 12 min).To condition the driver, a conditioning situation is repeatedly caused at irregular time intervals by using this trajectory 1 is deviated. In 1 are the respective deviation trajectories 3.i (here 3.j and 3.j + 1 ) along which the vehicle is located 2 moves during a conditioning situation as long as the driver does not intervene. These deviation trajectories 3.i for example, each extend over a time frame of 15 s. The time interval Δt _i varies between the beginning of two consecutive deviations (e.g. Δt _j = 10 min; Δt _{j + 1} = 12 min).

In 2 ist ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Funktionsweise eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrsystems dargestellt. Ausgehend von einem automatisierten Fahrbetrieb 100, beispielsweise ein teilautomatisierter Fahrbetrieb mit automatisierter Längs- und Querführung gemäß SAE-Level 2, wird in Abfrage 110 geprüft, ob die Zeitdauer Δt_i für die Auslösung der nächsten Konditionierungssituation (beispielsweise gemessen von Beginn der letzten Konditionierungssituation) erreicht wurde. Wenn dies der Fall ist, wird in Abfrage 120 geprüft, ob bestimmte Voraussetzungen zum Bewirken einer Konditionierungssituation in Bezug auf das Fahrzeugumfeld des Kraftfahrzeugs und ggf. in Bezug auf den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 2 erfüllt sind. Beispielsweise wird hierzu geprüft, dass der jeweils Wert der TTC (time to collision) für sämtliche detektierte Verkehrsobjekte größer als ein Schwellwert ist. Ferner wird beispielsweise geprüft, ob die vorausliegende Fahrspur für den Streckenbereich einer etwaigen Abweichung ausreichend gerade ist und keine Kurve aufweist. Hinsichtlich des Fahrzustands des Kraftfahrzeugs könnte geprüft werden, dass sich das Fahrzeug gerade nicht in einem Zustand mit erhöhter positiver Beschleunigung oder Verzögerung befindet. Wenn die Voraussetzungen gemäß Abfrage 120 erfüllt sind, wird in Schritt 130 eine gegenüber der Trajektorie 1 abweichende Trajektorie 3.i (Abweichungstrajektorie) geplant. Die Abweichungstrajektorie 3.i könnte beispielsweise davon abhängig sein, wie breit die Fahrspur ist. Je breiter die Fahrspur ist, desto größer kann auch die gezielte Abweichung maximal sein.In 2 A simplified flow diagram for the functioning of an exemplary embodiment of a driving system according to the invention is shown. Based on automated driving 100 , for example a partially automated driving operation with automated longitudinal and lateral guidance according to SAE level 2 , is in query 110 checked whether the duration Δt _i for triggering the next conditioning situation (for example measured from the beginning of the last conditioning situation). If this is the case, then in query 120 checked whether certain conditions for effecting a conditioning situation in relation to the vehicle surroundings of the motor vehicle and possibly in relation to the driving condition of the motor vehicle 2 are fulfilled. For example, it is checked that the respective value of the TTC (time to collision) for all detected traffic objects is greater than a threshold value. Furthermore, it is checked, for example, whether the lane ahead is sufficiently straight for the route area of a possible deviation and has no curve. With regard to the driving state of the motor vehicle, it could be checked that the vehicle is not currently in a state with increased positive acceleration or deceleration. If the requirements according to the query 120 are met in step 130 one opposite the trajectory 1 deviating trajectory 3.i (Deviation trajectory) planned. The deviation trajectory 3.i could depend on how wide the lane is, for example. The wider the lane, the greater the targeted deviation can be.

3 zeigt einen beispielhaften Verlauf einer geplanten Abweichungstrajektorie 3.i (gestrichelte Linie) im Detail. Basierend auf der dem geplanten Verlauf der Fahrspur folgenden Trajektorie 1 wird die Abweichungstrajektorie 3.i bestimmt, die eine gezielte Abweichung gegenüber der dem Verlauf der Fahrspur folgenden Trajektorie 1 umfasst. Der Verlauf der Abweichung kann beispielsweise von der Breite der Fahrspur abhängig sein. Mit Beginn der Abweichungstrajektorie 3.i folgt das Fahrzeug der Abweichungstrajektorie 3.i statt der dem Verlauf der Fahrspur folgenden Trajektorie 1 und fährt die Abweichungstrajektorie 3.i sukzessive gemäß Schritt 140 aus 2 ab, solange der Fahrer nicht eingreift. Es ist von Vorteil, wenn der Fahrer nicht durch ein entsprechendes Warnsignal (z. B. akustisch oder optisch) auf den Beginn der Abweichung hingewiesen wird, da der Fahrer sonst möglicherweise auf das Warnsignal konditioniert wird und nicht unbedingt auf eine vom Verlauf der Fahrspur abweichende Fahrbewegung. 3 shows an exemplary course of a planned deviation trajectory 3.i (dashed line) in detail. Based on the trajectory following the planned course of the lane 1 becomes the deviation trajectory 3.i determines the specific deviation from the trajectory following the course of the lane 1 includes. The course of the deviation can depend, for example, on the width of the lane. With the beginning of the deviation trajectory 3.i the vehicle follows the deviation trajectory 3.i instead of the trajectory following the course of the lane 1 and drives the deviation trajectory 3.i successively according to step 140 out 2 as long as the driver does not intervene. It is advantageous if the driver is not warned of the start of the deviation by a corresponding warning signal (e.g. acoustically or optically), since otherwise the driver may be conditioned on the warning signal and not necessarily on a deviation from the course of the lane travel movement.

In Abfrage 150 in 2 wird geprüft, ob bereits das Ende der Abweichungstrajektorie erreicht wurde. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in Abfrage 160 geprüft, ob ein fahrerseitiger Lenkeingriff stattgefunden hat. In 3 bemerkt der Fahrer die Abweichung und beginnt zum Zeitpunkt t₁ über einen Lenkeingriff die Abweichung zu korrigieren. Der Fahrer überlenkt nun die Lenkvorgabe des Fahrsystems, so dass sich das Fahrzeug 2 tatsächlich entlang der (hier gepunktet dargestellten) korrigierten Trajektorie 4 bewegt.In query 150 in 2 it is checked whether the end of the deviation trajectory has already been reached. If this is not the case, then in query 160 checked whether a driver's steering intervention has taken place. In 3 the driver notices the deviation and starts at the time t ₁ correct the deviation using a steering intervention. The driver now over-steers the steering specification of the driving system, so that the vehicle 2 actually along the corrected trajectory (shown here with dots) 4 emotional.

Für den Fall, dass ein fahrerseitiger Lenkeingriff detektiert wurde, wird in Abfrage 170 in 2 geprüft, ob bereits ein definierter Zielkorridor 5 um die dem Verlauf der Fahrspur folgende Trajektorie 1 erreicht wurde. In 3 erreicht der Referenzpunkt des Fahrzeugs zum Zeitpunkt t₂ den Zielkorridor 5.In the event that a driver-side steering intervention has been detected, the query is 170 in 2 checked whether there is already a defined target corridor 5 around the trajectory following the course of the lane 1 was achieved. In 3 reaches the reference point of the vehicle at the time t ₂ the target corridor 5 ,

Wenn der Zielkorridor 5 erreicht wurde, wird als Ergebnis der aktuellen Konditionierungssituation festgestellt, dass die abweichende Fahrbewegung fahrerseitig korrigiert wurde (s. Schritt 180). Ferner wird die gelungene Korrektur dem Fahrer in Schritt 190 bestätigt, beispielsweise durch Darstellung eines entsprechenden Texts oder Symbols auf einem Bildschirm im Fahrzeugcockpit, durch ein akustisches Signal oder durch ein haptisches Signal über das Lenkrad. Es wäre auch möglich, die gelungene Korrektur beispielsweise durch ein zugeordnetes Leuchtsignal auf einem leuchtfähigen Lenkradkranz des Lenkrads zu signalisieren. Wenn hingegen das Ende der abweichenden Trajektorie zum Zeitpunkt t₃ erreicht wird, ohne dass der Fahrer die Bewegung des Fahrzeugs korrigiert hat, wird als Ergebnis festgestellt, dass die abweichende Fahrbewegung fahrerseitig nicht korrigiert wurde (s. Schritt 200). Es erfolgt gemäß Schritt 210 eine entsprechende Rückmeldung an den Fahrer, beispielsweise durch Darstellung eines entsprechenden Texts (z. B. „Aufmerksamkeit wurde nicht durch Lenkkorrektur bestätigt“) oder eines Symbols auf einem Bildschirm im Fahrzeugcockpit, durch ein akustisches Signal oder durch ein haptisches Signal über das Lenkrad. Es wäre auch möglich, die nicht durchgeführte Korrektur beispielsweise durch ein zugeordnetes Leuchtsignal auf einem leuchtfähigen Lenkradkranz des Lenkrads zu signalisieren.If the target corridor 5 was reached, it is determined as a result of the current conditioning situation that the deviating driving movement has been corrected by the driver (see step 180 ). Furthermore, the successful correction is made to the driver in step 190 confirmed, for example by displaying a corresponding text or symbol on a screen in the vehicle cockpit, by an acoustic signal or by a haptic signal via the steering wheel. It would also be possible to signal the successful correction, for example, by an assigned light signal on a luminous steering wheel rim of the steering wheel. If, however, the end of the deviating trajectory at the time t ₃ is reached without the driver having corrected the movement of the vehicle, it is determined as a result that the deviating driving movement has not been corrected by the driver (see step 200 ). It is done according to step 210 A corresponding feedback to the driver, for example by displaying a corresponding text (e.g. "Attention was not confirmed by steering correction") or a symbol on a screen in the vehicle cockpit, by an acoustic signal or by a haptic signal via the steering wheel. It would also be possible to signal the correction that was not carried out, for example by an assigned light signal on a luminous steering wheel rim of the steering wheel.

In 4 ist eine alternative Variante 3.i' einer Abweichungstrajektorie dargestellt, bei der das Fahrzeug 2 in einer Pendelbewegung um eine dem Verlauf der Fahrspur folgenden Trajektorie 1 pendelt. Die Variante eignet sich für schmale Straßen, da hier die mögliche Querabweichung quer zur Fahrspur gering ist. Die maximale Querabweichung der Abweichungstrajektorie 3.i' gegenüber der Trajektorie 1 ist daher deutlich geringer als in 3.In 4 An alternative variant 3.i 'of a deviation trajectory is shown, in which the vehicle 2 in a pendulum motion around a trajectory following the course of the lane 1 commutes. The variant is suitable for narrow streets, since the possible lateral deviation across the lane is small. The maximum transverse deviation of the deviation trajectory 3.i 'compared to the trajectory 1 is therefore significantly lower than in 3 ,

Zum Zeitpunkt t₄ bemerkt der Fahrer die Abweichung (hier: Pendelbewegung) und korrigiert die Pendelbewegung, beispielsweise indem dieser das Lenkrad festhält und damit das Pendeln unterbindet. Das Fahrzeug 2 bewegt sich beispielsweise entlang der (hier gepunktet dargestellten) korrigierten Trajektorie 4' Es kann vorgesehen sein, dass das Fahrsystem die Korrektur bereits bestätigt, sobald der Lenkeingriff bemerkt wird (der Ablauf in 2 wäre für diese Variante entsprechend anzupassen). Alternativ wäre es denkbar, dass - wie vorstehend im Zusammenhang mit 2 und 3 beschrieben - für die Bestätigung der Korrektur das Fahrzeug 2 auch einen Zielkorridor erreichen muss, der im Fall einer Pendelbewegung (mit im Vergleich zu 3 geringerer Querabweichung) deutlich kleiner ist.At the time t ₄ the driver notices the deviation (here: pendulum movement) and corrects the pendulum movement, for example by holding the steering wheel and thus preventing the pendulum. The vehicle 2 moves, for example, along the corrected trajectory (shown here with dots) 4 ' It can be provided that the driving system already confirms the correction as soon as the steering intervention is noticed (the process in FIG 2 would have to be adjusted accordingly for this variant). Alternatively, it would be conceivable that - as in connection with 2 and 3 described - for the confirmation of the correction the vehicle 2 must also reach a target corridor, which in the case of a pendulum movement (compared to 3 lower transverse deviation) is significantly smaller.

Wenn der Fahrer keine Korrektur durchgeführt hat, wird zum Zeitpunkt t₅ eine Rückmeldung an den Fahrer ausgegeben, beispielsweise eine Textausgabe mit dem Text „Aufmerksamkeit wurde nicht durch Lenkkorrektur bestätigt.“If the driver has not made a correction, at the time t ₅ feedback to the driver, for example a text with the text "Attention was not confirmed by steering correction."

In 5 ist eine Situation dargestellt, bei der die Systemgrenzen des Fahrsystems tatsächlich überschritten werden (beispielsweise wird eine falsche Spur erkannt) und sich das Fahrzeug 2 daher fehlerhaft nicht auf einer der Fahrspur folgenden Trajektorie 10 bewegt, sondern sich entlang einer davon abweichenden Trajektorie 6 bewegt. Zum Zeitpunkt t₆ bemerkt jedoch der Fahrer (wie bei der Konditionierung) die Abweichung und korrigiert diese, so dass sich das Fahrzeug 2 entlang der korrigierten Trajektorie 7 bewegt.In 5 a situation is shown in which the system limits of the driving system are actually exceeded (for example, a wrong lane is detected) and the vehicle itself 2 therefore incorrectly not on a trajectory following the lane 10 moves, but along a different trajectory 6 emotional. At the time t ₆ however, the driver notices the deviation (as with the conditioning) and corrects it so that the vehicle turns 2 along the corrected trajectory 7 emotional.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102012213965 A1 [0007]

Claims

Driving system for automated driving with automated longitudinal and lateral guidance or with only automated lateral guidance for a motor vehicle (2), with a function for conditioning the driver for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system in automated driving operation, the driving system being set up, - to guide the motor vehicle (2) in automated manner in automated driving mode such that the motor vehicle (2) follows the course of a lane, and - Based on this, knowing the course of the lane specifically to effect a driving movement (3.i, 3.i ') of the motor vehicle (2) which deviates from the course of the lane as a conditioning situation, in order for the driver to manually correct those which deviate from the course of the lane To initiate driving movement (3.i) so that the driver is conditioned for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system.

Driving system after Claim 1 , the driving system being set up to record information relating to the driver's reaction behavior in response to the driving movement deviating from the course of the lane (3.i, 3.i '), in particular a driver-side correction or non-correction of the driving movement deviating from the course of the lane to determine and - depending on this • to provide feedback to the driver and / or • to effect a reward or sanction measure, in particular to deactivate the driving function of the driving system.

Driving system after Claim 2 , wherein the driving system is set up to - repeatedly effect conditioning situations, - to increase the distance (Δt _i ) between repeated conditioning situations as a reward measure or to reduce the distance between repeated conditioning situations as a sanction measure.

Driving system according to one of the Claims 2 to 3 The driving system is set up to determine a driver-side correction of the driving movement deviating from the course of the lane when, after the driving movement deviating from the course of the lane, the vehicle (2) again reaches a defined target area (5) in the lane, in particular a defined target corridor (5) around a trajectory following the course of the lane (1).

Driving system according to one of the preceding claims, wherein the driving system is set up, - independently to correct the movement deviating from the course of the lane, so that the vehicle follows the course of the lane, in particular the vehicle (2) due to a trajectory (1) following the course of the lane.

Driving system according to one of the preceding claims, wherein the driving system is set up to - repeatedly effect conditioning situations, - the intervals, in particular time intervals (Δt _i ), vary between successive conditioning situations.

Driving system according to one of the preceding claims, wherein the driving system is set up, - to determine a trajectory (1) following the course of the lane, - to determine a second trajectory (3.i, 3.i ') based on the trajectory (1) following the course of the lane, which comprises a specific deviation from the trajectory (1) following the course of the lane, and - Automated to guide the vehicle (2) based on the second trajectory (3.i, 3.i ') for the driving movement deviating from the course.

Driving system according to one of the preceding claims, wherein the driving system is set up to effect a driving movement (3.i) of the motor vehicle (2) which differs from the course of the lane, in which the vehicle is only on one side to the left or right of a desired position in the Lane, in particular next to a trajectory (1) following the course of the lane.

Driving system according to one of the preceding claims, wherein the driving system is set up to effect such a driving movement (3.i ') of the motor vehicle which differs from the course of the driving lane, in which the vehicle moves in a pendulum motion around a desired position in the driving lane, in particular around a trajectory (1) following the course of the lane is guided.

Driving system according to one of the preceding claims, wherein the driving system is set up, - As the first deviating driving movement type to cause such a deviating from the course of the lane driving movement (3.i) of the motor vehicle, in which the vehicle (2) only on one side left or right next to a target position in the lane, in particular next to one of the course of the Lane following trajectory (1), is performed. - As a second deviating type of movement, such a movement (3.i ') of the motor vehicle (2), which deviates from the course of the lane, in which the vehicle oscillates in a pendulum motion around a desired position in the lane, in particular around the course of the lane following trajectory (1) is performed, - obtain or retrieve information relating to the width of the lane traveled, and - to decide on the basis of the information whether a driving movement deviating from the course of the lane is to be effected in accordance with the first or the second deviating driving movement type.

Driving system according to one of the preceding claims, wherein the driving system is set up, - To determine or retrieve information relating to the width of the lane traveled, the maximum transverse deviation of the travel movement deviating from the course of the lane being dependent on this.

Driving system according to one of the preceding claims, wherein the driving system is set up, - Determine during automated driving before causing a conditioning situation that one or more necessary conditions for causing a conditioning situation in relation to the vehicle environment of the motor vehicle (2) and / or in relation to the driving condition of the motor vehicle (2) are met, in particular • a variable characteristic of the risk of collision with other road users • a variable characteristic of the curvature or straightness of the lane fulfills a respective defined condition, and - to effect the conditioning situation in this case.

Driving system according to one of the preceding claims, wherein the automated driving operation is a partially automated driving with automated longitudinal and lateral guidance with a degree of automation according to SAE level 2.

Method for conditioning a driver of a motor vehicle (2), which comprises a driving system for automated driving with automated longitudinal and lateral guidance or with only automated lateral guidance, for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system in automated driving operation, with the step: - Based on the automated driving mode in which the driving system guides the motor vehicle (2) such that the motor vehicle (2) follows the course of a lane, knowingly - knowing the course of the lane - specifically causes a driving movement that deviates from the course of the lane (3 .i, 3.i ') of the motor vehicle (2) as a conditioning situation in order to cause the driver to manually correct the driving movement deviating from the course of the lane, so that the driver is conditioned for a driving situation that exceeds the system limits of the driving system.

Software with program code to carry out the procedure according to Claim 14 if the software runs on a software controlled device.